专利汇可以提供一种模型自由飞试验的气动参数确定方法专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且一种模型自由飞试验的 气动 参数确定方法,用于模型自由飞试验(包括 风 洞自由飞试验、大气自由飞试验等)中,对在风洞中(或大气中等)自由飞行的模型在平面运动的情况下,其质心在 水 平方向和竖直方向的线位移、模型 俯仰 角 随时间变化的拍摄记录观测值,采用时间多项式法进行拟合,从而获得模型质心线位移、线速度、线 加速 度以及俯仰 角位移 、 角速度 、 角加速度 随时间的变化规律,进而得到模型飞行中的阻 力 系数、升力系数以及俯仰力矩系数随时间的变化规律。本 发明 拓展了模型自由飞试验 数据处理 方法的应用条件和范围,可以在较为广泛的应用条件和范围内实现对试验记录数据的处理,获取模型的气动参数和运动规律。,下面是一种模型自由飞试验的气动参数确定方法专利的具体信息内容。
1.一种模型自由飞试验的气动参数确定方法,所述气动参数包括模型的阻力系数、升力系数以及俯仰力矩系数,其特征在于步骤如下:
(1)在模型自由飞试验中,对自由飞的模型飞行轨迹进行图像记录,之后通过图像处理得到模型质心线位移序列{xi,ti}i=1,2,…N、{yi,ti}i=1,2,…N和俯仰角位移序列{θi,ti}i=1,2,…N;其中,xi为模型水平方向线位移,yi为模型竖直方向线位移,θi为模型俯仰角位移,ti为时间点,N为获取的位移序列数;
(2)对步骤(1)中得到的质心线位移序列和俯仰角位移序列分别做时间多项式拟合,得到质心线位移与时间的关系式 以及俯仰角位移与时间的关系式
其中,BB0、BB1和BB2分别为质心线位移x、y和俯仰角位移θ时间多项式的
最高次幂;ai、bi和ci均为拟合系数,分别由拟合结果确定;
(3)根据步骤(2)中得到的质心线位移与时间的关系式以及俯仰角位移与
时间的关系式,分别对时间求一阶导数,即可得到质心线速度与时间的关系式
以及俯仰角速度与时间的关系式
(4)根据步骤(2)中得到的质心线位移与时间的关系式以及俯仰角位移
与时间的关系式,分别对时间求二阶导数,即可得到质心线加速度与时间的关
系式 以及俯仰角加速度与时间的关系式
(5)根据公式 和
确定阻力系数CD、升力系数CL以及俯仰力矩系数Cm;其中,
系数Cxx=Cyy=m/(q∞sr),系数Cmm=Iz/(q∞srlr),m为模型质量,Iz为模型俯仰转动惯量,q∞为来流动压,sr为模型的参考面积,lr为模型的参考长度。
2.根据权利要求1所述的一种模型自由飞试验的气动参数确定方法,其特征在于:模型质心线位移序列中,相邻两个质心线位移之间的时间间隔相同,俯仰角位移序列中,相邻两个俯仰角位移之间的时间间隔相同,所述相邻两个质心线位移之间的时间间隔与所述相邻两个俯仰角位移之间的时间间隔相同。
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